(57)【要約】【課題】  従来の方法においては、分析点に金属箔を被覆するので、被覆した金属箔が試料の分析点に接触し、分析点の表面を汚したり、傷めたりする問題点があった。【解決手段】  本願発明は、上記従来の欠点を解消するため、開口のある導電膜を、該開口の部分が分析点に当るように試料に被せ、電子ビームは、該開口を通して試料に照射し、オージェ電子も該開口から取り出して、分析する構造としたものである。これにより、分析点の汚染を回避できるとともに、試料表面におけるチャージアップも避けることができる。【選択図】図１
2006017518.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
オージェ電子分光分析方法であって、分析対象の試料は、分析点及び該分析点の周囲が絶縁体により形成されており、該分析点に電子線を照射できる程度の開口を設けた導電性高分子膜により、該開口と該分析点が整合するように被覆されていることを特徴とするオージェ電子分光分析方法。
【請求項２】
上記膜は、接地されていることを特徴とする請求項１に記載されたオージェ電子分光分析方法。
【請求項３】
上記試料の上記導電性高分子膜側を導電性板により挟持し、該試料を固定したことを特徴とする請求項１に記載されたオージェ電子分光分析方法において用いられる分析試料ホルダー。
【請求項４】
上記試料の上記導電性高分子膜側を導電性板バネにより挟持し、該試料を固定したことを特徴とする請求項１に記載されたオージェ電子分光分析方法において用いられる分析試料ホルダー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、オージェ電子分光分析方法(AES)により絶縁性の試料又は導電性領域と絶縁性領域が混在した試料の分析を行う際の、試料の特定領域の分析を行う方法及び該方法において用いられるホルダーに関する。
【背景技術】
【０００２】
オージェ電子分光分析方法は、細く絞った電子線を固体表面に照射し、その照射された表面から発生するオージェ電子のエネルギーと強度を測定することにより、固体表面に存在する元素の種類と量を同定する技術である。電子線を細く絞ることができるために、試料の微小領域での解析が可能であり、固体の表面分析法として広く用いられている。また、特に、オージェ電子の発生が極表面に限られるので、イオンでスパッタリングすることにより、表面から内部に向かって、組成変化を追うことができ、nmレベルでの深さ方向の分布を知ることができる。さらに電子線を走査することにより、線分析や元素の平面分布を示す面分析が可能である。
【０００３】
オージェ電子分光分析方法は、試料に電子ビームを照射するため、試料が絶縁体である場合には、照射部分に電子のチャージアップが発生し、その状態で測定を行うと、オージェエネルギーが高エネルギー側にシフトしたり、バックグラウンドによるカウント増加が起きたりして測定できないことがしばしば発生する。
【０００４】
これを防ぐ技術として、（１）試料を傾け、入射電子線の入射角を大きくして電荷を逃したり、（２）別な電子銃を備えて試料表面に電子線を当てて帯電した表面を中和する方法や、（３）試料表面にAuやPtPdなどによる導電性膜を形成し、接地するものなど、表面の該当する箇所に導電性を付与する方法がある。
【０００５】
上記第一の方法は、測定の際に最適条件を探る必要があり、操作が煩雑であり、制御が困難であり、分析精度が低下したりする。
【０００６】
第二の方法は、電子線を当るために、その電子線によるオージェ電子の発生が生じるために、該オージェ電子を除去する等の操作および処理が必要となり煩雑となるとともに、備え付ける装置が高価となる欠点がある。
【０００７】
第三の方法は、前処理が必要なものの、比較的容易にかつ安価に行うことができ、いろいろな方法がとられていれる（例えば、下記特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１１−１４２３５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記従来の方法においては、分析点に金属箔を被覆するので、被覆した金属箔が試料の分析点に接触し、分析点の表面を汚したり、傷めたりする。また試料に金属を被覆した状態において、蒸着による成膜を行うので、試料作成の際に生じた隙間から、蒸着すべき金属が回り込んで、試料にダメージを与えたり、試料表面を汚染したりする可能性があった。
【０００９】
したがって、上記従来の方法においては、試料は被覆する金属の汚染、その金属による分析箇所の傷、成膜する金属の汚染などが発生しやすい前処理工程を経て測定することになる。また、被せた金属や金属の不純物などが付着し、表面分析の際に検出されて出てきた元素や成分が、成膜前から分析箇所に存在していたのか、チャージを逃がすために成膜した導電膜によって付着したのかということが、正確にはわからないという問題点があった。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本願発明は、上記従来の欠点を解消するため、開口のある導電性高分子膜を、該開口の部分が分析点に当るように試料に被せ、電子ビームは、該開口を通して試料に照射し、オージェ電子も該開口から取り出して、分析するようにしたものである。
【発明の効果】
【００１１】
これにより、分析試料は、清浄に保持されたまま、電子ビームは、試料のみに照射され、試料に照射された電子は、該導電性高分子膜を通してアースされるので、試料表面にチャージアップすることを防止することができる。導電性高分子膜は、金属箔に比べると、導電率においては劣るが、強度が優れているため、取扱が容易である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００１３】
上記導電性高分子膜を被せた試料は、一対の導電体により挟持するとともに、導電体に柔軟性のあるものを用いることにより、分析領域の周囲を取り囲むように固着するか、又は、バネ板で上から挟みこむことによって、分析領域で発生した電荷を導電体によって試料ホルダーに逃がすことができ、表面のチャージを散逸させ、チャージアップを防止することができる。その結果として導電性領域と絶縁性領域が混在した試料でも元素分析、深さ分析が安定して行うことが可能となる。
【００１４】
図１を参照して、さらに詳しく説明する。図１において、１は、絶縁性基板２上に導電性パターン領域３および分析点４を有する測定試料１である。５は、該試料を被覆する開口６が設けられた導電性高分子膜である。
【００１５】
上記試料は、例えば、回路基板として用いるために、表面に導電性金属によりパターニングが施されたガラエポ基板、セラミック基板又はガラス基板等であり、絶縁基板上に独立して導電性領域が存在するものである。該基板上において独立な領域は、導通がとれていないために、そのまま分析を行うと、表面に電荷が帯電し、正確な分析ができない状況となり、最悪の場合には、不安定な帯電のために測定できないことになる。また、該試料としては、導電性のある金属の上に絶縁性の樹脂などを被覆したものなどもある。
【００１６】
該試料の上にパンチング等により、丸若しくは四角等にくり抜いたパターニングをもつ導電性高分子膜を、分析点が上から見えるように試料の上に置くか、又は被覆する。該導電性高分子膜は、手等で押さえると変形しやすく、該膜の上を押さえてよりしっかりした導通がとれるようにすることができる。
【００１７】
該導電性高分子膜のサイズは、4〜8mm角板又は円板であり、厚みは、1〜30μmである。また、開口の大きさは、0.1〜数mm程度、導通を取るために、試料上の導通領域のサイズよりも少し小さめの開口にする。開口の形状は、四角でも丸でも構わない。図２に示すように、分析箇所の形状及び大きさに応じて、変化させるのが好ましい。大きさが変化する時には、図２の（３）に示すように、長方形の端部において半円にくり抜いた膜を2枚用意し、つなぐようにして重ね、円形にするとよい。また、図２の（４）に示すように、Ｌ字型の膜を互いに上下左右に移動させて、任意の大きさに対応することができる。
【００１８】
開口は、金型によりパンチングするか、あるいは、レーザー光で加工してもよい。また、樹脂などのマスクを用いてマスキングし開口部分をイオンなどでエッチングして導電性高分子膜に開口を形成してもよい。
【００１９】
導電性高分子膜としては、ポリアニリン又はＰＥＤＯＴ(polyethylene dioxy thiophene)等を用いることができる。
【００２０】
本件発明は、例えば、以下の回路基板を作成する際の各ステップにおいて用いることができる。また、完成した部品、モジュールなどの汚れ部や腐食部の分析の際にも用いることができる。
＜積層セラミック回路基板の作製フローの例＞
（１）誘電体シート作製
（２）電極印刷
（３）積層
（４）切断分割
（５）焼成
（６）表面電極付け
（７）焼き付け
（８）メッキ
【実施例１】
【００２１】
以下、本発明の具体的実施例を示し、本発明をさらに詳細に説明する。
【００２２】
図３に示すように、アースされた導電性台座７の上に、コイルバネ及び試料台８を介し、開口６を設けた導電性高分子膜5により被覆した測定試料１を載置し、その上から開口１０を設けた金属板9を用いて導電性高分子膜5により被覆された測定試料１を押さえて、固定ネジにより該台座１に固定する。これにより、測定試料４に照射された電子は、導電性高分子膜５、該ネジおよび該台座７を通して、アースされるため、測定試料表面にチャージアップすることを防止することができる。
【００２３】
図５に示すように、本願発明に係る試料を用いてオージェ電子分光分析を行うと、各成分が正確に表示され、用いない場合には、チャージアップされた電子の影響により、スペクトルに異常な信号が表示され正確な分析を行うことが困難であった。
【実施例２】
【００２４】
図４に示すように、アースされた導電性の試料台８の上に、開口６を設けた導電性高分子膜5で被覆した測定試料１を載置し、その上から開口１０を設けた金属板９を用いて導電性高分子膜５で被覆された測定試料１を押さえて、板バネにより試料台８に固定する。これにより、測定試料周辺にチャージアップした電荷は、該導電性高分子膜５、板バネおよび試料台８を通してアースされる。
【００２５】
この場合も、上記実施例１と同様に、各成分が明確に表示されたスペクトルを得ることができた。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
本願発明は、オージェ電子分光分析方法(AES)により絶縁性の試料又は導電性領域と絶縁性領域が混在した試料の分析を行うことを可能としたものである。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本願発明の分析試料作製の基本説明図
【図２】本願発明に係る導電体薄膜に設ける開口の種々の形状図
【図３】本願発明に係る試料を載置する第１の試料ホルダーの説明図
【図４】本願発明に係る試料を載置する第２の試料ホルダーの説明図
【図５】本願発明に係る試料を用いて分析した場合のオージェ電子分光分析のスペクトル図及び本願発明を利用しない場合のスペクトル図
【符号の説明】
【００２８】
１  測定試料
２  絶縁性基板
３  導電性パターン領域
４  分析点
５  導電性高分子膜
６  開口
７  導電性台座
８  試料台
９  金属板
１０  金属板の開口
【図１】
2006017518.tif 000003
【図２】
2006017518.tif 000004
【図３】
2006017518.tif 000005
【図４】
2006017518.tif 000006
【図５】
2006017518.tif 000007